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上海市財經大學附屬北郊高級中學2024-2025學年高三上學期期中考試生物試題
1．（2024高三上·上海市期中）某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復。引種的3種多年生草本沉水植物在不同光照強度下光合速率及水質凈化能力如圖1所示。
（1）正常情況下，保持生態系統結構與功能相對穩定的因素有　 ?。ň幪栠x填）
①能量單向流動 ②物質循環利用 ③信息雙向傳遞
（2）當湖水富營養化時，該生態系統生物量金字塔與能量金字塔的形態　 ?。ㄏ嗤?相反）。
（3）若該生態系統中鯽魚的食物由50%水蚤、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該體統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若要收獲100KJ的鯽魚，至少需要　 　KJ的藻類。
（4）據圖1推測，若3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構為　 　（垂直/水平）結構。
（5）上述3種草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途徑（濃縮CO2形成高濃度C4后，再分解成CO2傳遞給C5），使其在CO2受限的水體中仍可有效地進行光合作用，在水生植物群落中競爭力較強、根據圖1設計一個簡單的實驗方案，驗證黑藻的碳濃縮優勢，完成下列表格。
實驗設計方案
實驗材料 對照組：　 　實驗組：黑藻
實驗條件 控制光照強度為　 　μmol·m-2·s-1
營養及環境條件相同且適宜，培養時間相同
控制條件 　 　
測量指標 　 　
（6）為達到湖水凈化的目的，據圖2簡述最佳治理方案及理由　 　。
【答案】（1）①②③
（2）相反
（3）4100
（4）垂直
（5）金魚藻；500；低濃度二氧化碳；單位時間釋放氧氣的量
（6）金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻。
【知識點】光合作用綜合；生態系統的結構和功能綜合
【解析】【解答】（1）生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構，生態系統的功能有能量流動、物質循環、信息傳遞。①能量單向流動、②物質循環利用和③信息雙向傳遞都是保持生態系統結構與功能相對穩定的因素。
（2）生態系統的能量金字塔的形態為正置狀態。當湖水富營養化時，浮游藻類大量滋生，且藻類生活周期較短，因而，該生態系統生物量金字塔表現為倒置關系，因此，此時生物量金字塔與能量金字塔的形態是相反的。
（3）圖中食物鏈有四條：藻類→水溞→鯽魚、藻類→鯽魚、藻類→田螺→鯽魚、水草→鯽魚。 鯽魚的食物由50%水蚤、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該體統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。 如果要收獲100kJ的鯽魚，至少需要藻類：100x50%÷20%÷10%+100x10%÷10%+100x30%÷20%÷10%=2500+1500+100=4100kJ。
（4）圖1結果顯示，金魚藻需要的光照最強、黑藻需要較強光照、 苦草適宜弱光 ，這3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構表現為垂直結構。
（5）本實驗的目的是驗證黑藻的碳濃縮優勢，根據圖1可知，在相同光照強度下，①金魚藻與②黑藻的光合作用強度高度接近，而③苦草的光照強度與②黑藻相差較大，因此，對照組選擇金魚藻； 在光照強度為500時，兩者光合作用強度完全相同，有利于控制無關變量一致，因此，光照強度為500 μmol·m-2·s-1 。控制條件為低二氧化碳濃度。因變量是光合速率的快慢，即檢測指標是單位時間釋放氧氣的量。
（6）依據題意“某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復”與題圖2分析，金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能實現綜合治理效果，因此可以合理引入浮水植物，減弱沉水植物的光照強度；合理引入以沉水植物凋落葉片為食物的生物。
【分析】1、生態系統的結構包括生態系統的成分和營養結構．生態系統的成分包括生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量。營養結構指食物鏈和食物網。
2、生態系統的信息傳遞：
（1）種類：①物理信息：生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息，如蜘蛛網的振動頻率。
②化學信息：生物在生命活動中，產生了一些可以傳遞信息的化學物質，如植物的生物堿、有機酸，動物的性外激素等。
③行為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，如孔雀開屏。
（2）信息傳遞在生態系統中的作用
①個體：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。
②種群：生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。
③群落和生態系統：能調節生物的種間關系，經維持生態系統的平衡和穩定。
（3）應用：提高農產品和畜產品產量；對有害動物進行控制。
3、題圖分析，圖1中一定范圍內隨著光照強度增大，三種植物的光合速率加快，光照強度超過一定范圍，三種植物的光合速率均減小。圖2 分析，金魚藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。
（1）生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構，其功能表現為物質循環、能量流動和信息傳遞，生態系統的結構和功能是相對穩定的，即保持生態系統結構與功能相對穩定的因素有能量單向流動、物質循環利用和信息雙向傳遞，即①②③正確。
故選①②③。
（2）當湖水富營養化時，浮游藻類大量滋生，且藻類生活周期較短，因而，該生態系統生物量金字塔表現為倒置關系，而能量金字塔均表現為正置狀態，可見，此時生物量金字塔與能量金字塔之間是相反的。
（3）假如鯽魚的食物由50%水溞、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。如果要收獲100kJ的鯽魚，至少需要藻類的能量：在藻類→水溞→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x50%÷20%÷10%=2500kJ；在藻類→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x10%÷10%=100 kJ；在藻類→田螺→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x30%÷20%÷10%=1500kJ；共需要2500+1500+100=4100kJ的藻類。
（4）圖1結果顯示，金魚藻、黑藻和苦草對光照的需求表現為苦草適宜弱光環境，其次是黑藻需要較強光照，需要最強光照的是金魚藻，據此推測，這3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構表現為垂直結構。
（5）根據圖1可知，在相同光照強度下，①金魚藻與②黑藻的光合作用強度高度接近，尤其在光照強度為500時，兩者光合作用強度完全相同，有利于控制無關變量一致，而③苦草的光照強度與②黑藻相差較大。題意顯示“上述3種草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途徑”可知①、③均無C4途徑，而除了上述3種草本沉水植物外的其他植物是否有C4途徑不確定，所以不能從①、③外的其他植物為②選對照組，本實驗的目的是驗證黑藻的碳濃縮優勢，因此，這里的對照組選擇金魚藻最合適，光照條件為500μmol·m-2·s-1。因此控制條件為低二氧化碳濃度。因變量是光合速率的快慢，即檢測指標是單位時間釋放氧氣的量。
（6）某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復。據圖2分析，金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能實現綜合治理效果，因此可以合理引入浮水植物，減弱沉水植物的光照強度；合理引入以沉水植物凋落葉片為食物的生物。
2．（2024高三上·上海市期中）病毒感染等因素誘發的免疫應答可能導致胰島細胞凋亡，釋放胰島細胞抗原，進而引發自身免疫型糖尿病。該病部分發病機制如圖所示。（箭頭代表作用方向）
（1）圖中，具有抗原呈遞功能的細胞是。（編號選填）
①細胞A ②細胞B ③細胞C ④DC細胞
（2）據圖，激活細胞B分泌物質D的條件是有。（編號選填）
①受β細胞抗原刺激②受病毒的刺激③受細胞A的輔助④受DC細胞的作用
（3）隨著胰島細胞不斷地被損傷，該自身免疫病的病情是將快速加速還是緩慢推進？簡述理由。
（4）據圖及題干信息推測，患者的發病原因可能是機體內______。
A. 產生能與胰島素結合的抗體
B. 產生攻擊胰島α細胞的抗體
C. 細胞A細胞攻擊胰島β細胞
D. 細胞C細胞攻擊胰島β細胞
糖尿病還可能引發眼角膜神經病變。研究人員對小鼠注射鏈尿佐菌素（STZ）破壞胰島細胞以構建糖尿病小鼠模型，并檢測該鼠和正常鼠角膜處的三叉神經元。
（5）小鼠皮下注射STZ后，STZ在小鼠內環境的循環路徑是______。
A. 血漿→組織液→細胞內液 B. 組織液→淋巴液→血漿
C. 組織液→血漿→組織液 D. 淋巴液→血漿→組織液
（6）實驗顯示糖尿病小鼠三叉神經元的軸突變短、樹突變少，且細胞內線粒體的功能受損．據此分析，糖尿病患者視力受損的原因可能是______。
A. 動作電位無法在視神經上形成
B. 視神經元無法合成神經遞質
C. 神經沖動無法在視神經上傳遞
D. 視神經元無法接受光信號
（7）糖尿病患者還可能引發溫感受器對溫度耐受性降低。據此及已學知識推測，糖尿病患者異常出汗的原因可能包括______。
A. 腎上腺素分泌增加，使機體產熱增加
B. 甲狀腺激素分泌增加，使機體散熱增加
C. 促甲狀腺素分泌增加，使機體產熱增加
D. 下丘腦神經元興奮，汗腺分泌活動增加
【答案】(1) BD
(2) ①③
(3) 胰島β細胞凋亡，釋放β細胞抗原，隨著β細胞抗原的釋放，更多的β淋巴細胞受到刺激分裂分化為漿細胞產生抗體，輔助性T細胞釋放更多的細胞因子與抗原呈遞細胞共同發揮作用，產生更多細胞毒性T細胞，發揮細胞免疫功能殺死更多胰島β細胞，所以過程加快
(4) D
(5) C
(6) B，C，D
(7) A，C，D
【知識點】神經沖動的產生和傳導；體溫平衡調節；血糖平衡調節；細胞免疫；體液免疫
【解析】【解答】（1）B細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞等為抗原呈遞細胞，圖中細胞A是輔助性T細胞，細胞B 是B淋巴細胞，細胞C為細胞毒性T細胞，DC細胞為樹突狀細胞，該細胞具有抗原呈遞功能，故選BD。
（2）細胞B 是B淋巴細胞，物質D為抗體，激活細胞B分泌物質D抗體的條件有兩個，一個是①B淋巴細胞直接受抗原刺激這是激活B淋巴細胞的第一信號，另一個是③受細胞A的輔助，這是激活B淋巴細胞的第二信號，即①③正確。
（3） 胰島細胞凋亡，會釋放胰島B細胞抗原， 進而引發自身免疫型糖尿病。 隨著胰島細胞不斷地被損傷，釋放更多的胰島B細胞抗原，體液免疫與細胞免疫增強， 殺死更多胰島B細胞，因此，會加快這種自身免疫病的發病進程。
（4）該自身免疫病是由 胰島細胞凋亡引起的，抗體具有特異性。機體產生能與胰島素結合的抗體只會導致胰島素無法起作用；產生攻擊胰島α細胞的抗體會攻擊胰島α細胞，進而引起胰島α細胞受損；細胞A細胞為輔助性T細胞攻擊胰島β細胞可能會導致胰島β增殖、分化；細胞C細胞是細胞毒性T細胞，若該細胞攻擊胰島β細胞會導致該細胞裂解死亡，釋放胰島細胞抗原，進而可引發機體產生特異性免疫反應，產生的抗體會攻擊胰島β細胞，進而導致自身免疫型糖尿病，D正確，ABC 錯誤。
故選D。
（5）皮下的細胞外液屬于組織液，因此，對小鼠皮下注射STZ后， STZ在小鼠內環境的循環路徑是 組織液→血漿→組織液，即C正確，ABD錯誤。
故選C。
（6）線粒體是有氧舉行的主要場所， 細胞內線粒體的功能受損會直接影響有氧呼吸，能量產生減少。 A、動作電位的形成與三叉神經元的軸突變短、樹突變少無關，A錯誤；
B、三叉神經元的軸突的長度變短、分支較少，可能會導致神經遞質合成或分泌不足，B正確；
C、三叉神經元的軸突的長度變短、分支較少，導致突觸減少，因而可能會導致神經沖動無法在視神經上傳遞，C正確；
D、糖尿病小鼠三叉神經元的樹突變少，可能會導致視神經元無法接受光信號，進而不能產生動作電位，導致視力受損，D正確。
故選BCD。
（7）A、溫感受器對溫度耐受性降低，通過神經調節，和腎上腺素分泌增加，使機體產熱增加，出汗增多，A正確；
BC、溫感受器對溫度耐受性降低，下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素增加，促進垂體分泌促甲狀腺素增加，引起甲狀腺激素分泌增加，甲狀腺激素能促進物質代謝，使機產熱增加，B錯誤、C正確；
D、溫感受器對溫度耐受性降低，而下丘腦中有體溫調節中樞，因而下丘腦神經元興奮，汗腺分泌活動增加，D正確。
故選ACD。
【分析】1、抗原呈遞細胞：能夠攝取處理抗原，并且可以將抗原信息暴露在細胞表面，呈遞給其他細胞，如B細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞等。
2、血糖調節：當血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產生興奮，通過下丘腦血糖調節中樞，最終由傳出神經末梢釋放神經遞質，與胰島B細胞膜上相應的受體結合，引起胰島素分泌增多，另外葡萄糖可直接與胰島β細胞膜上相應的受體結合，胰島素與組織細胞膜上的受體結合后，一方面增加細胞內葡萄糖轉運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細胞，另一方面促進細胞內蛋白質、脂肪、糖原的合成。
3、人體體溫維持正常，需要依靠神經—體液的調節。當人處于寒冷環境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加產熱（骨骼肌戰栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加），減少散熱（毛細血管收縮、汗腺分泌減少）→體溫維持相對恒定；當人處于炎熱環境→皮膚溫覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加散熱（毛細血管舒張、汗腺分泌增加）→體溫維持相對恒定。
4、題意分析，病毒感染等因素誘發的免疫應答可能導致胰島β細胞凋亡，釋放胰島細胞抗原，進而引發成機體發生免疫應答，進而引起隱匿性自身免疫糖尿病。
3．（2024高三上·上海市期中）丁二醇廣泛應用于化妝品和食品等領域，興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關鍵基因X，以提高丁二醇的產量。下圖為部分過程，表為部分限制酶識別序列及切割位點。
限制性內切核酸酶 BamHⅠ XhoⅠ BclⅠ SacⅠ
識別序列及切割位點 5'-C↓GATCG-3' 5'-C↓TCGAG-3' 5'-↓GATC-3' 5'-GAGCT↓C-3'
（1）擴增X基因時，PCR反應中需要使用加入的材料有　 　。（編號選填）
①解旋酶②耐熱的DNA聚合酶③特異性引物④DNA模板鏈⑤脫氧核苷三磷酸底物⑥DNA編碼鏈
（2）為獲得重組質粒，可在X基因兩端添加　 　。（編號選填）
①XhoⅠ和BclⅠ的識別序列②SacⅠ和BclⅠ的識別序列③XhoⅠ和BamHⅠ的識別序列④SacⅠ和BamHⅠ的識別序列
（3）重組質粒轉化入大腸桿菌，并涂布在無抗生素平板上．在此基礎上，進一步篩選含目的基因菌株的實驗思路是　 　。
（4）實驗發現，大腸桿菌培養基中pH偏低，分析原因可能是______。
A．碳源不足 B．雜菌發酵 C．氮源過多 D．無機鹽過少
（5）興趣小組通過單因子實驗確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g·L-1和15g·L-1，在此基礎上，設置不同濃度的木薯淀粉（90g·L-1、100g·L-1、110g·L-1）和酵母粉（12g·L-1、15g·L-1，18g·L-1）篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發酵產量，理論上應設置　 　（填數字）組實驗（重復組不計算在內）。
（6）研究發現，將X基因編碼組氨酸定點突變為酪氨酸可提高丁二醇的產量．已知X基因編碼鏈第468-488位堿基序列為5'-GATACA…GGACATGGG…ACGAAT-3'。為實現上述突變，應設計的引物序列是　 　。（編號選填）（組氨酸：CAU、CAC 酪氨酸：UAU、UAC）
①3'-CTATGT-5' ②5'-GGATATGGG-3' ③3'-GATACA-5'④3'-GGAATAGGG-5'⑤5'-ATTCGT-3'⑥5'-CCCATATCC-3'⑦5'-GATAGA-3' ⑧3'-CCTTATGGG-5'
（7）除采用PCR技術獲得單堿基突變基因外，還可以對上述單堿基編輯技術獲得定點突變目的基因，你傾向于選擇哪種技術獲得定點突變基因？闡述理由　 　。
【答案】（1）②③④⑤
（2）③
（3）在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環素的培養基中，在含有四環素的培養基中不能正常生長的菌落由導入目的基因的菌株形成
（4）B
（5）9
（6）②⑤⑥⑦
（7）選擇單堿基編輯技術，PCR技術獲得點突變基因時，需要設計4個引物，經過多次步驟，所獲得目的基因仍需要導入細胞內驗證突變效果，過程繁瑣；單堿基編輯技術不斷裂DNA雙鏈，可以通過編輯系統實現胞內編輯。（或選擇PCR，單堿基編輯技術可能出現脫靶現象，且每種單堿基編輯技術僅適用某種堿基對的替換；PCR技術可以對目的基因任意位點任意堿基點突變）
【知識點】PCR技術的基本操作和應用；基因工程的操作程序（詳細）；基因工程綜合
4．（2024高三上·上海市期中）遺傳性耳聾有多種遺傳方式，圖1和圖2分別是小明和小紅兩個遺傳性耳聾（單基因遺傳?。┘易宓南底V圖。
（1）由圖2可以推測小紅所患遺傳性耳聾為　 　遺傳病。
（2）下列信息有助于確定小明家族遺傳性耳聾遺傳方式的是____。
A．I1號個體有致病基因 B．I2號個體有致病基因
C．II3號個體有致病基因 D．II4號個體有致病基因
（3）若II3和II4再生一個孩子， 這個孩子患遺傳性耳聾的概率為　 　。后經基因檢測，發現小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同。
（4）II4號個體的基因型為　 ?。ㄏ嚓P基因用D或d表示），其體內可能不含耳聾致病基因的細胞有　 　。（編號選填）
①第一極體 ②卵細胞 ③初級卵母細胞 ④第二極體 ⑤卵原細胞 ⑥次級卵母細胞
（5）在家系調查中發現，小明的母親（II4）和外祖母（I1）均出現了輕度聽力障礙，基因分析發現二人的聽力障礙是由線粒體中的某個基因突變導致的。攜帶該突變基因的個體接觸鏈霉素、慶大霉素等氨基糖苷類抗生素會致聾。線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，那么小明和小明的兒子（小明與完全正常的女性結婚所生）攜帶該線粒體突變基因的情況分別是____。
A．攜帶，攜帶 B．攜帶，不攜帶
C．不攜帶，不攜帶 D．不攜帶，攜帶
（6）隨著計劃生育政策調整，小明的父（II3）和母（II4）準備再生一個孩子，為確保生下健康的孩子，在保障倫理安全并滿足政策和法規要求的情況下，你認為可行的措施是____。
A．對胎兒進行基因檢測
B．對胎兒進行性別鑒定
C．對II3號和 II4號進行基因檢測
D．對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯
【答案】（1）常染色體隱性
（2）B；C
（3）1/4
（4）XDXd；①②④⑥
（5）B
（6）A；B
【知識點】伴性遺傳；人類遺傳病的監測和預防；遺傳系譜圖
【解析】【解答】（1）圖2中小紅為女性遺傳性耳聾患者，小紅的雙親都為正常個體，因此，該遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病。
（2）圖1中患者小明的雙親都無病，因此，該家族的遺傳性耳聾為隱性遺傳病。I1號和II4號個體有致病基因不能判斷出該病是常染色體遺傳病還是伴X隱性遺傳??；而I2號和 II3號個體有致病基因可排除該病為伴X隱性遺傳病的可能性，因而推測小明家族中的遺傳學耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，AD錯誤，BC正確。
故選BC。
（3）圖1中該病可能是伴X隱性遺傳病或常染色體隱性遺傳病，若相關基因用A/a表示，II3和II4的基因型可能是XAXa和XAY或均為Aa ，若II3和II4再生一個孩子，這個孩子患遺傳性耳聾的概率為1/4。小紅的遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病，若小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同，則可確定小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病。
（4）由（3）可知，小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，因此II4號個體的基因型可表示為XDXd，其體內可能不含耳聾致病基因的細胞為只含有XD的細胞，即不含同源染色體的細胞，包括：⑥次級卵母細胞、①第一極體、 ②卵細胞、④第二極體。
（5）線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，由于線粒體基因的遺傳表現為母系遺傳的特點，因為小明的母親（II4） 攜帶該突變基因，因此小明會攜帶線粒體突變基因，而小明的兒子因為其母親為完全正常的女性，因此小明的兒子不攜帶該線粒體突變基因，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（6）小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，其父表現正常，基因型為XDY，而其母（II4）為攜帶者，基因型為XDXd，且二人婚配只能生出患有該病的兒子，因此可通過對胎兒進行基因檢測和性別鑒定確保生出正常的孩子，而對小明的雙親進行基因檢測無法保證生出正常的孩子，對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯可操作性差，而且受精卵未必都需要進行基因編輯，AB正確，CD錯誤。
故選AB。
【分析】1、遺傳病遺傳方式的判定方法：
（1）排除或確定伴Y遺傳若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則為伴Y遺傳??；若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。
（2）首先確定顯隱性：
①“無中生有為隱性”；
②“有中生無為顯性” ；
③如沒有典型系譜，判斷是顯性還是隱性遺傳病方法：看患者總數，如果患者很多連續每代都有即為顯性遺傳。如果患者數量很少，只有某代或隔代個別有患者即為隱性遺傳。
（3）再確定致病基因的位置：
①“無中生有為隱性，女兒患病為常隱”
②“有中生無為顯性，女兒正常為常顯”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能為“X隱”（女病男必?。?br/>④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能為“X顯”（男病女必?。?br/>⑤“父傳子，子傳孫，子子孫孫無窮盡，無女性患者”――最可能為“伴Y”（男性全為患者）
2、系譜圖分析，根據圖中“無中生有為隱性”，可判斷該病為隱性遺傳病，又知由于Ⅱ7、Ⅱ8正常，卻生出了患病的女兒，可知該遺傳病為常染色體隱性遺傳病。
（1）根據正常的雙親生出患病的女兒小紅可知，圖2中小紅所患遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病。
（2）I2號和 II3號個體有致病基因可排除該病為伴X隱性遺傳病的可能性，因而推測小明家族中的遺傳學耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，而I1號和II4號個體有致病基因不能判斷出該病是常染色體遺傳病還是伴X隱性遺傳病，AD錯誤，BC正確。
故選BC。
（3）若II3和II4再生一個孩子，由于該病可能是伴X隱性遺傳病或常染色體隱性遺傳病，若相關基因用A/a表示，則二者的基因型可能是XAXa和XAY或均為Aa ，則二者再生的這個孩子患遺傳性耳聾的概率為1/4。后經基因檢測，發現小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同，則可確定小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病。
（4）根據第3小題分析可知，小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，因此II4號個體的基因型可表示為XDXd，其體內所有的體細胞均含有致病基因，卵原細胞是特殊的體細胞，初級卵母細胞是卵原細胞經過DNA復制后形成的細胞，因此這兩種細胞中一定含有致病基因，而①第一極體、 ②卵細胞、④第二極體、⑥次級卵母細胞形成過程中經過了同源染色體分離過程，因而其中可能不含有致病基因，即①②④⑥可能不含致病基因。
（5）在家系調查中發現，小明的母親（II4）和外祖母（I1）均出現了輕度聽力障礙，基因分析發現二人的聽力障礙是由線粒體中的某個基因突變導致的。攜帶該突變基因的個體接觸鏈霉素、慶大霉素等氨基糖苷類抗生素會致聾。線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，由于線粒體基因的遺傳表現為母系遺傳的特點，因此小明會攜帶線粒體突變基因，而小明的兒子因為其母親為完全正常的女性，因此小明的兒子不攜帶該線粒體突變基因，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（6）小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，其父表現正常，而其母（II4）為攜帶者，且二人婚配只能生出患有該病的兒子，因此可通過對胎兒進行基因檢測和性別鑒定確保生出正常的孩子，而對小明的雙親進行基因檢測無法保證生出正常的孩子，對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯可操作性差，而且受精卵未必都需要進行基因編輯，AB正確，CD錯誤。
故選AB。
5．（2024高三上·上海市期中）植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結構的保衛細胞構成，保衛細胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關閉，保衛細胞含有葉綠體、在光下可進行光合作用。某研究小組取水稻葉下表皮創作臨時裝片子光學顯微鏡下觀察、得到的物像如圖1、2所示。
（1）據圖分析，下列關于該小組實驗操作的敘述，錯誤的是______。
A. 欲進一步觀察箭頭所指的細胞，應向右下方移動裝片
B. 由甲到乙的調節順序為：移動標本→轉動轉換器→調節光圈→轉動細準焦螺旋
C. 若目鏡放大倍數是10×，物鏡放大倍數是10×，則被觀察的細胞面積放大100倍
D. 換到高倍鏡下，可觀察到保衛細胞葉綠體、線粒體、內質網等細胞結構
研究表明，氣孔開閉與保衛細胞中積累K+密切相關，科研人員發現水稻葉片保衛細胞細胞質膜上OSA1蛋白受免誘導后活性提高，運出H+，利用該過程釋放的能量促進K+進入細胞，過程如圖3所示，其中①—④表示物質。
（2）K+進入保衛細胞后，對細胞液濃度及氣孔開放程度的影響分別為______。
A. 升高 開放 B. 降低 開放 C. 升高 關閉 D. 降低 關閉
（3）圖3中R酶發揮作用的場所是，光照和CO2充足條件下，③的去路是。
（4）圖3中水稻葉肉細胞內能量轉換的主要路徑是______。
A. ATP、NADPH→糖類
B. 糖類→ATP→電子傳遞鏈→ATP
C. 光能→電能→ATP、NADPH
D. 糖類→NADH→電子傳遞鏈→ATP
（5）圖3中根細胞膜上的OSAI蛋白能將NH4+間化產生的氫離子轉移至細胞外，防止細胞質酸化。類似的情形可以發生于葉肉細胞內的H+從______。
A. 類囊體膜→類囊體腔
B. 線粒體基質→線粒體內外膜間隙
C. 類囊體腔→葉綠體基質
D. 葉綠體基質→細胞質基質
（6）水稻根吸收的NH4+除了合成谷氨酸外，還可用于合成。（編號選填）
①磷脂 ②ATP合成酶 ③纖維素 ④脫氧核苷酸
大多數植物在干旱條件下，氣孔會以數十分鐘為周期進行周期性地閉合，稱為“氣孔振蕩”，這是植物對干旱條件的一種適應性反應，有利于植物生理活動的正常進行。
（7）光照不變條件下，氣孔開度增大，短時間內圖3中五碳糖和④的含量變化分別是______。
A. 增加 增加 B. 減少 減少 C. 增加 減少 D. 減少 增加
（8）結合所學的知識。嘗試解釋干旱條件下“氣孔振蕩”對植物生長發育的意義。
【答案】(1) A，C，D
(2) A
(3) 葉綠體基質 有用于自身的呼吸消耗和釋放到細胞外供其他細胞或者生物使用
(4) A，C，D
(5) C
(6) ②④
(7) D
(8) 氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應，使光合作用能夠正常進行。
【知識點】影響光合作用的環境因素；顯微鏡；光合作用原理的應用；環境變化對光合作用中物質含量的影響
【解析】【分析】（1）A、顯微鏡成的是倒像，因此，若要進一步放大觀察該時期的細胞，則應向 右上方移動裝片，A錯誤；
B、甲為低倍物鏡下觀察到的圖像，圖乙為高倍物鏡下觀察到的物像， 由甲到乙的正確調節順序為：移動標本→轉動轉換器→調節光圈→轉動細準焦螺旋，B正確；
C、顯微鏡的放大倍數是將長或者是寬放大，并且放大倍數=物鏡放大倍數×目鏡放大倍數。若目鏡放大倍數是10×，物鏡放大倍數是10×，則被觀察的細胞長或寬放大100倍，面積放大10000倍，C錯誤；
D、 葉綠體、線粒體、內質網細胞的具體結構是亞顯微結構，因此，觀察甲乙兩圖用的的光學顯微鏡，觀察不到保衛細胞葉綠體、線粒體、內質網等細胞具體結構，D錯誤。
故選ACD。
（2）K＋進入保衛細胞后，使細胞液濃度升高，保衛細胞吸水膨脹，氣孔開放程度增大，A正確。
故選A。
（3）由題圖可知，R酶可以參與CO2固定的過程，屬于暗反應過程，場所在葉綠體基質。③代表的是水光解產生的O2，當光照和CO2充足條件下，光合速率大于呼吸速率，氧氣釋放速率大于0，因此③氧氣的去路有：用于自身的呼吸消耗和釋放到細胞外供其他細胞或者生物使用兩條途徑。
（4）葉肉細胞可以進行光合作用與細胞呼吸。
AC、水稻葉肉細胞中進行光合作用，在光合作用的光反應中，會發生的能量轉換為光能→電能→ATP、NADPH，在光合作用的暗反應中會發生ATP、NADPH →糖類的能量轉換過程，AC正確；
BD、水稻葉肉細胞中會發生細胞呼吸，細胞呼吸的能量轉換為：NADH作為電子供體，釋放電子進入傳遞鏈后其本身被氧化為NAD＋(氧化型輔酶I)，同時，高能電子沿著長鏈傳送，能量逐級卸載，最終被O2所接受，兩者發生反應生成水。最后能量變為熱能以及ATP中活躍的化學能，即發生 糖類→NADH→電子傳遞鏈→ATP的能量轉換，B錯誤、D正確。
故選ACD。
（5）ACD、光合作用過程中H+不斷在類囊體腔中產生，而后轉移到結合光葉綠體合作用基質中，該轉移過程驅動ATP的產生，該轉移過程類似題中的情形，H+沒有發生從葉綠體基質向細胞質基質的轉移，AD錯誤、C正確；
B、有氧呼吸過程中，H+不斷從線粒體內外膜間隙向線粒體基質轉運，同時驅動ATP產生，該轉移過程類似題中的情形，B錯誤。
故選C。
（6）①磷脂的組成元素有C、H、O、P有的磷脂含N，因而水稻根吸收的NH4+可能不合成含N的磷脂， ①錯誤；
②ATP合成酶的化學本質是蛋白質，其組成元素中含有N，因而水稻根吸收的NH4+可用于合成ATP合成酶，②正確；
③纖維素的組成元素是C、H、O，不含N元素， 因而水稻根吸收的NH4+不用于合成纖維素，③錯誤；
④脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，因而水稻根吸收的NH4+可用于合成脫氧核苷酸，④正確，
故選②④。
（7）光照不變的條件下，氣孔開度增大，進入細胞的CO2增多，CO2固定速率增大，消耗五碳糖增多，五碳糖含量減少，同時④三碳糖合成的增多；但光照不變，光反應速率不變，ATP與NADPH的量不變，三碳糖消耗速率不變，所以最后④三碳糖含量增加，D正確，
故選D。
（8）干旱條件下，植物為了減少水分的散失，通過關閉氣孔來降低蒸騰作用，為了保證自身能正常生長，打開氣孔以吸收確保能正常進行光合作用。所以“氣孔振蕩”是植物對干旱條件的一種適應性反應，有利于植物生理活動的正常進行，氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應，使光合作用能夠正常進行。
【分析】1、高倍顯微鏡的使用方法：低倍物鏡下找到清晰的物像→移動裝片，將物像移至視野中央→轉動轉換器，換用高倍物鏡→調節反光鏡和光圈，使視野亮度適宜→調節細準焦螺旋，使物像清晰。
2、顯微鏡觀察的物象是倒像，像與實際標本的關系是上下倒、左右倒。
3、顯微鏡的放大倍數是將長或者是寬放大，并且放大倍數=物鏡放大倍數×目鏡放大倍數。
1 / 1上海市財經大學附屬北郊高級中學2024-2025學年高三上學期期中考試生物試題
1．（2024高三上·上海市期中）某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復。引種的3種多年生草本沉水植物在不同光照強度下光合速率及水質凈化能力如圖1所示。
（1）正常情況下，保持生態系統結構與功能相對穩定的因素有　 ?。ň幪栠x填）
①能量單向流動 ②物質循環利用 ③信息雙向傳遞
（2）當湖水富營養化時，該生態系統生物量金字塔與能量金字塔的形態　 ?。ㄏ嗤?相反）。
（3）若該生態系統中鯽魚的食物由50%水蚤、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該體統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若要收獲100KJ的鯽魚，至少需要　 　KJ的藻類。
（4）據圖1推測，若3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構為　 　（垂直/水平）結構。
（5）上述3種草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途徑（濃縮CO2形成高濃度C4后，再分解成CO2傳遞給C5），使其在CO2受限的水體中仍可有效地進行光合作用，在水生植物群落中競爭力較強、根據圖1設計一個簡單的實驗方案，驗證黑藻的碳濃縮優勢，完成下列表格。
實驗設計方案
實驗材料 對照組：　 　實驗組：黑藻
實驗條件 控制光照強度為　 　μmol·m-2·s-1
營養及環境條件相同且適宜，培養時間相同
控制條件 　 　
測量指標 　 　
（6）為達到湖水凈化的目的，據圖2簡述最佳治理方案及理由　 　。
2．（2024高三上·上海市期中）病毒感染等因素誘發的免疫應答可能導致胰島細胞凋亡，釋放胰島細胞抗原，進而引發自身免疫型糖尿病。該病部分發病機制如圖所示。（箭頭代表作用方向）
（1）圖中，具有抗原呈遞功能的細胞是。（編號選填）
①細胞A ②細胞B ③細胞C ④DC細胞
（2）據圖，激活細胞B分泌物質D的條件是有。（編號選填）
①受β細胞抗原刺激②受病毒的刺激③受細胞A的輔助④受DC細胞的作用
（3）隨著胰島細胞不斷地被損傷，該自身免疫病的病情是將快速加速還是緩慢推進？簡述理由。
（4）據圖及題干信息推測，患者的發病原因可能是機體內______。
A. 產生能與胰島素結合的抗體
B. 產生攻擊胰島α細胞的抗體
C. 細胞A細胞攻擊胰島β細胞
D. 細胞C細胞攻擊胰島β細胞
糖尿病還可能引發眼角膜神經病變。研究人員對小鼠注射鏈尿佐菌素（STZ）破壞胰島細胞以構建糖尿病小鼠模型，并檢測該鼠和正常鼠角膜處的三叉神經元。
（5）小鼠皮下注射STZ后，STZ在小鼠內環境的循環路徑是______。
A. 血漿→組織液→細胞內液 B. 組織液→淋巴液→血漿
C. 組織液→血漿→組織液 D. 淋巴液→血漿→組織液
（6）實驗顯示糖尿病小鼠三叉神經元的軸突變短、樹突變少，且細胞內線粒體的功能受損．據此分析，糖尿病患者視力受損的原因可能是______。
A. 動作電位無法在視神經上形成
B. 視神經元無法合成神經遞質
C. 神經沖動無法在視神經上傳遞
D. 視神經元無法接受光信號
（7）糖尿病患者還可能引發溫感受器對溫度耐受性降低。據此及已學知識推測，糖尿病患者異常出汗的原因可能包括______。
A. 腎上腺素分泌增加，使機體產熱增加
B. 甲狀腺激素分泌增加，使機體散熱增加
C. 促甲狀腺素分泌增加，使機體產熱增加
D. 下丘腦神經元興奮，汗腺分泌活動增加
3．（2024高三上·上海市期中）丁二醇廣泛應用于化妝品和食品等領域，興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關鍵基因X，以提高丁二醇的產量。下圖為部分過程，表為部分限制酶識別序列及切割位點。
限制性內切核酸酶 BamHⅠ XhoⅠ BclⅠ SacⅠ
識別序列及切割位點 5'-C↓GATCG-3' 5'-C↓TCGAG-3' 5'-↓GATC-3' 5'-GAGCT↓C-3'
（1）擴增X基因時，PCR反應中需要使用加入的材料有　 　。（編號選填）
①解旋酶②耐熱的DNA聚合酶③特異性引物④DNA模板鏈⑤脫氧核苷三磷酸底物⑥DNA編碼鏈
（2）為獲得重組質粒，可在X基因兩端添加　 　。（編號選填）
①XhoⅠ和BclⅠ的識別序列②SacⅠ和BclⅠ的識別序列③XhoⅠ和BamHⅠ的識別序列④SacⅠ和BamHⅠ的識別序列
（3）重組質粒轉化入大腸桿菌，并涂布在無抗生素平板上．在此基礎上，進一步篩選含目的基因菌株的實驗思路是　 　。
（4）實驗發現，大腸桿菌培養基中pH偏低，分析原因可能是______。
A．碳源不足 B．雜菌發酵 C．氮源過多 D．無機鹽過少
（5）興趣小組通過單因子實驗確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g·L-1和15g·L-1，在此基礎上，設置不同濃度的木薯淀粉（90g·L-1、100g·L-1、110g·L-1）和酵母粉（12g·L-1、15g·L-1，18g·L-1）篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發酵產量，理論上應設置　 ?。ㄌ顢底郑┙M實驗（重復組不計算在內）。
（6）研究發現，將X基因編碼組氨酸定點突變為酪氨酸可提高丁二醇的產量．已知X基因編碼鏈第468-488位堿基序列為5'-GATACA…GGACATGGG…ACGAAT-3'。為實現上述突變，應設計的引物序列是　 　。（編號選填）（組氨酸：CAU、CAC 酪氨酸：UAU、UAC）
①3'-CTATGT-5' ②5'-GGATATGGG-3' ③3'-GATACA-5'④3'-GGAATAGGG-5'⑤5'-ATTCGT-3'⑥5'-CCCATATCC-3'⑦5'-GATAGA-3' ⑧3'-CCTTATGGG-5'
（7）除采用PCR技術獲得單堿基突變基因外，還可以對上述單堿基編輯技術獲得定點突變目的基因，你傾向于選擇哪種技術獲得定點突變基因？闡述理由　 　。
4．（2024高三上·上海市期中）遺傳性耳聾有多種遺傳方式，圖1和圖2分別是小明和小紅兩個遺傳性耳聾（單基因遺傳病）家族的系譜圖。
（1）由圖2可以推測小紅所患遺傳性耳聾為　 　遺傳病。
（2）下列信息有助于確定小明家族遺傳性耳聾遺傳方式的是____。
A．I1號個體有致病基因 B．I2號個體有致病基因
C．II3號個體有致病基因 D．II4號個體有致病基因
（3）若II3和II4再生一個孩子， 這個孩子患遺傳性耳聾的概率為　 　。后經基因檢測，發現小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同。
（4）II4號個體的基因型為　 ?。ㄏ嚓P基因用D或d表示），其體內可能不含耳聾致病基因的細胞有　 　。（編號選填）
①第一極體 ②卵細胞 ③初級卵母細胞 ④第二極體 ⑤卵原細胞 ⑥次級卵母細胞
（5）在家系調查中發現，小明的母親（II4）和外祖母（I1）均出現了輕度聽力障礙，基因分析發現二人的聽力障礙是由線粒體中的某個基因突變導致的。攜帶該突變基因的個體接觸鏈霉素、慶大霉素等氨基糖苷類抗生素會致聾。線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，那么小明和小明的兒子（小明與完全正常的女性結婚所生）攜帶該線粒體突變基因的情況分別是____。
A．攜帶，攜帶 B．攜帶，不攜帶
C．不攜帶，不攜帶 D．不攜帶，攜帶
（6）隨著計劃生育政策調整，小明的父（II3）和母（II4）準備再生一個孩子，為確保生下健康的孩子，在保障倫理安全并滿足政策和法規要求的情況下，你認為可行的措施是____。
A．對胎兒進行基因檢測
B．對胎兒進行性別鑒定
C．對II3號和 II4號進行基因檢測
D．對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯
5．（2024高三上·上海市期中）植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結構的保衛細胞構成，保衛細胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關閉，保衛細胞含有葉綠體、在光下可進行光合作用。某研究小組取水稻葉下表皮創作臨時裝片子光學顯微鏡下觀察、得到的物像如圖1、2所示。
（1）據圖分析，下列關于該小組實驗操作的敘述，錯誤的是______。
A. 欲進一步觀察箭頭所指的細胞，應向右下方移動裝片
B. 由甲到乙的調節順序為：移動標本→轉動轉換器→調節光圈→轉動細準焦螺旋
C. 若目鏡放大倍數是10×，物鏡放大倍數是10×，則被觀察的細胞面積放大100倍
D. 換到高倍鏡下，可觀察到保衛細胞葉綠體、線粒體、內質網等細胞結構
研究表明，氣孔開閉與保衛細胞中積累K+密切相關，科研人員發現水稻葉片保衛細胞細胞質膜上OSA1蛋白受免誘導后活性提高，運出H+，利用該過程釋放的能量促進K+進入細胞，過程如圖3所示，其中①—④表示物質。
（2）K+進入保衛細胞后，對細胞液濃度及氣孔開放程度的影響分別為______。
A. 升高 開放 B. 降低 開放 C. 升高 關閉 D. 降低 關閉
（3）圖3中R酶發揮作用的場所是，光照和CO2充足條件下，③的去路是。
（4）圖3中水稻葉肉細胞內能量轉換的主要路徑是______。
A. ATP、NADPH→糖類
B. 糖類→ATP→電子傳遞鏈→ATP
C. 光能→電能→ATP、NADPH
D. 糖類→NADH→電子傳遞鏈→ATP
（5）圖3中根細胞膜上的OSAI蛋白能將NH4+間化產生的氫離子轉移至細胞外，防止細胞質酸化。類似的情形可以發生于葉肉細胞內的H+從______。
A. 類囊體膜→類囊體腔
B. 線粒體基質→線粒體內外膜間隙
C. 類囊體腔→葉綠體基質
D. 葉綠體基質→細胞質基質
（6）水稻根吸收的NH4+除了合成谷氨酸外，還可用于合成。（編號選填）
①磷脂 ②ATP合成酶 ③纖維素 ④脫氧核苷酸
大多數植物在干旱條件下，氣孔會以數十分鐘為周期進行周期性地閉合，稱為“氣孔振蕩”，這是植物對干旱條件的一種適應性反應，有利于植物生理活動的正常進行。
（7）光照不變條件下，氣孔開度增大，短時間內圖3中五碳糖和④的含量變化分別是______。
A. 增加 增加 B. 減少 減少 C. 增加 減少 D. 減少 增加
（8）結合所學的知識。嘗試解釋干旱條件下“氣孔振蕩”對植物生長發育的意義。
答案解析部分
1．【答案】（1）①②③
（2）相反
（3）4100
（4）垂直
（5）金魚藻；500；低濃度二氧化碳；單位時間釋放氧氣的量
（6）金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻。
【知識點】光合作用綜合；生態系統的結構和功能綜合
【解析】【解答】（1）生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構，生態系統的功能有能量流動、物質循環、信息傳遞。①能量單向流動、②物質循環利用和③信息雙向傳遞都是保持生態系統結構與功能相對穩定的因素。
（2）生態系統的能量金字塔的形態為正置狀態。當湖水富營養化時，浮游藻類大量滋生，且藻類生活周期較短，因而，該生態系統生物量金字塔表現為倒置關系，因此，此時生物量金字塔與能量金字塔的形態是相反的。
（3）圖中食物鏈有四條：藻類→水溞→鯽魚、藻類→鯽魚、藻類→田螺→鯽魚、水草→鯽魚。 鯽魚的食物由50%水蚤、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該體統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。 如果要收獲100kJ的鯽魚，至少需要藻類：100x50%÷20%÷10%+100x10%÷10%+100x30%÷20%÷10%=2500+1500+100=4100kJ。
（4）圖1結果顯示，金魚藻需要的光照最強、黑藻需要較強光照、 苦草適宜弱光 ，這3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構表現為垂直結構。
（5）本實驗的目的是驗證黑藻的碳濃縮優勢，根據圖1可知，在相同光照強度下，①金魚藻與②黑藻的光合作用強度高度接近，而③苦草的光照強度與②黑藻相差較大，因此，對照組選擇金魚藻； 在光照強度為500時，兩者光合作用強度完全相同，有利于控制無關變量一致，因此，光照強度為500 μmol·m-2·s-1 。控制條件為低二氧化碳濃度。因變量是光合速率的快慢，即檢測指標是單位時間釋放氧氣的量。
（6）依據題意“某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復”與題圖2分析，金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能實現綜合治理效果，因此可以合理引入浮水植物，減弱沉水植物的光照強度；合理引入以沉水植物凋落葉片為食物的生物。
【分析】1、生態系統的結構包括生態系統的成分和營養結構．生態系統的成分包括生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量。營養結構指食物鏈和食物網。
2、生態系統的信息傳遞：
（1）種類：①物理信息：生態系統中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息，如蜘蛛網的振動頻率。
②化學信息：生物在生命活動中，產生了一些可以傳遞信息的化學物質，如植物的生物堿、有機酸，動物的性外激素等。
③行為信息：動物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，如孔雀開屏。
（2）信息傳遞在生態系統中的作用
①個體：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。
②種群：生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。
③群落和生態系統：能調節生物的種間關系，經維持生態系統的平衡和穩定。
（3）應用：提高農產品和畜產品產量；對有害動物進行控制。
3、題圖分析，圖1中一定范圍內隨著光照強度增大，三種植物的光合速率加快，光照強度超過一定范圍，三種植物的光合速率均減小。圖2 分析，金魚藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。
（1）生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構，其功能表現為物質循環、能量流動和信息傳遞，生態系統的結構和功能是相對穩定的，即保持生態系統結構與功能相對穩定的因素有能量單向流動、物質循環利用和信息雙向傳遞，即①②③正確。
故選①②③。
（2）當湖水富營養化時，浮游藻類大量滋生，且藻類生活周期較短，因而，該生態系統生物量金字塔表現為倒置關系，而能量金字塔均表現為正置狀態，可見，此時生物量金字塔與能量金字塔之間是相反的。
（3）假如鯽魚的食物由50%水溞、30%田螺、10%藻類和10%水草組成，且該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。如果要收獲100kJ的鯽魚，至少需要藻類的能量：在藻類→水溞→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x50%÷20%÷10%=2500kJ；在藻類→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x10%÷10%=100 kJ；在藻類→田螺→鯽魚食物鏈中，需要藻類的能量為100x30%÷20%÷10%=1500kJ；共需要2500+1500+100=4100kJ的藻類。
（4）圖1結果顯示，金魚藻、黑藻和苦草對光照的需求表現為苦草適宜弱光環境，其次是黑藻需要較強光照，需要最強光照的是金魚藻，據此推測，這3種草本沉水植物在治理后的上述生態系統中形成群落，其空間結構表現為垂直結構。
（5）根據圖1可知，在相同光照強度下，①金魚藻與②黑藻的光合作用強度高度接近，尤其在光照強度為500時，兩者光合作用強度完全相同，有利于控制無關變量一致，而③苦草的光照強度與②黑藻相差較大。題意顯示“上述3種草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途徑”可知①、③均無C4途徑，而除了上述3種草本沉水植物外的其他植物是否有C4途徑不確定，所以不能從①、③外的其他植物為②選對照組，本實驗的目的是驗證黑藻的碳濃縮優勢，因此，這里的對照組選擇金魚藻最合適，光照條件為500μmol·m-2·s-1。因此控制條件為低二氧化碳濃度。因變量是光合速率的快慢，即檢測指標是單位時間釋放氧氣的量。
（6）某湖泊曾處于重度富營養化狀態，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實現了水體生態恢復。據圖2分析，金魚藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能實現綜合治理效果，因此可以合理引入浮水植物，減弱沉水植物的光照強度；合理引入以沉水植物凋落葉片為食物的生物。
2．【答案】(1) BD
(2) ①③
(3) 胰島β細胞凋亡，釋放β細胞抗原，隨著β細胞抗原的釋放，更多的β淋巴細胞受到刺激分裂分化為漿細胞產生抗體，輔助性T細胞釋放更多的細胞因子與抗原呈遞細胞共同發揮作用，產生更多細胞毒性T細胞，發揮細胞免疫功能殺死更多胰島β細胞，所以過程加快
(4) D
(5) C
(6) B，C，D
(7) A，C，D
【知識點】神經沖動的產生和傳導；體溫平衡調節；血糖平衡調節；細胞免疫；體液免疫
【解析】【解答】（1）B細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞等為抗原呈遞細胞，圖中細胞A是輔助性T細胞，細胞B 是B淋巴細胞，細胞C為細胞毒性T細胞，DC細胞為樹突狀細胞，該細胞具有抗原呈遞功能，故選BD。
（2）細胞B 是B淋巴細胞，物質D為抗體，激活細胞B分泌物質D抗體的條件有兩個，一個是①B淋巴細胞直接受抗原刺激這是激活B淋巴細胞的第一信號，另一個是③受細胞A的輔助，這是激活B淋巴細胞的第二信號，即①③正確。
（3） 胰島細胞凋亡，會釋放胰島B細胞抗原， 進而引發自身免疫型糖尿病。 隨著胰島細胞不斷地被損傷，釋放更多的胰島B細胞抗原，體液免疫與細胞免疫增強， 殺死更多胰島B細胞，因此，會加快這種自身免疫病的發病進程。
（4）該自身免疫病是由 胰島細胞凋亡引起的，抗體具有特異性。機體產生能與胰島素結合的抗體只會導致胰島素無法起作用；產生攻擊胰島α細胞的抗體會攻擊胰島α細胞，進而引起胰島α細胞受損；細胞A細胞為輔助性T細胞攻擊胰島β細胞可能會導致胰島β增殖、分化；細胞C細胞是細胞毒性T細胞，若該細胞攻擊胰島β細胞會導致該細胞裂解死亡，釋放胰島細胞抗原，進而可引發機體產生特異性免疫反應，產生的抗體會攻擊胰島β細胞，進而導致自身免疫型糖尿病，D正確，ABC 錯誤。
故選D。
（5）皮下的細胞外液屬于組織液，因此，對小鼠皮下注射STZ后， STZ在小鼠內環境的循環路徑是 組織液→血漿→組織液，即C正確，ABD錯誤。
故選C。
（6）線粒體是有氧舉行的主要場所， 細胞內線粒體的功能受損會直接影響有氧呼吸，能量產生減少。 A、動作電位的形成與三叉神經元的軸突變短、樹突變少無關，A錯誤；
B、三叉神經元的軸突的長度變短、分支較少，可能會導致神經遞質合成或分泌不足，B正確；
C、三叉神經元的軸突的長度變短、分支較少，導致突觸減少，因而可能會導致神經沖動無法在視神經上傳遞，C正確；
D、糖尿病小鼠三叉神經元的樹突變少，可能會導致視神經元無法接受光信號，進而不能產生動作電位，導致視力受損，D正確。
故選BCD。
（7）A、溫感受器對溫度耐受性降低，通過神經調節，和腎上腺素分泌增加，使機體產熱增加，出汗增多，A正確；
BC、溫感受器對溫度耐受性降低，下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素增加，促進垂體分泌促甲狀腺素增加，引起甲狀腺激素分泌增加，甲狀腺激素能促進物質代謝，使機產熱增加，B錯誤、C正確；
D、溫感受器對溫度耐受性降低，而下丘腦中有體溫調節中樞，因而下丘腦神經元興奮，汗腺分泌活動增加，D正確。
故選ACD。
【分析】1、抗原呈遞細胞：能夠攝取處理抗原，并且可以將抗原信息暴露在細胞表面，呈遞給其他細胞，如B細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞等。
2、血糖調節：當血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產生興奮，通過下丘腦血糖調節中樞，最終由傳出神經末梢釋放神經遞質，與胰島B細胞膜上相應的受體結合，引起胰島素分泌增多，另外葡萄糖可直接與胰島β細胞膜上相應的受體結合，胰島素與組織細胞膜上的受體結合后，一方面增加細胞內葡萄糖轉運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細胞，另一方面促進細胞內蛋白質、脂肪、糖原的合成。
3、人體體溫維持正常，需要依靠神經—體液的調節。當人處于寒冷環境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加產熱（骨骼肌戰栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加），減少散熱（毛細血管收縮、汗腺分泌減少）→體溫維持相對恒定；當人處于炎熱環境→皮膚溫覺感受器→下丘腦體溫調節中樞→增加散熱（毛細血管舒張、汗腺分泌增加）→體溫維持相對恒定。
4、題意分析，病毒感染等因素誘發的免疫應答可能導致胰島β細胞凋亡，釋放胰島細胞抗原，進而引發成機體發生免疫應答，進而引起隱匿性自身免疫糖尿病。
3．【答案】（1）②③④⑤
（2）③
（3）在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環素的培養基中，在含有四環素的培養基中不能正常生長的菌落由導入目的基因的菌株形成
（4）B
（5）9
（6）②⑤⑥⑦
（7）選擇單堿基編輯技術，PCR技術獲得點突變基因時，需要設計4個引物，經過多次步驟，所獲得目的基因仍需要導入細胞內驗證突變效果，過程繁瑣；單堿基編輯技術不斷裂DNA雙鏈，可以通過編輯系統實現胞內編輯。（或選擇PCR，單堿基編輯技術可能出現脫靶現象，且每種單堿基編輯技術僅適用某種堿基對的替換；PCR技術可以對目的基因任意位點任意堿基點突變）
【知識點】PCR技術的基本操作和應用；基因工程的操作程序（詳細）；基因工程綜合
4．【答案】（1）常染色體隱性
（2）B；C
（3）1/4
（4）XDXd；①②④⑥
（5）B
（6）A；B
【知識點】伴性遺傳；人類遺傳病的監測和預防；遺傳系譜圖
【解析】【解答】（1）圖2中小紅為女性遺傳性耳聾患者，小紅的雙親都為正常個體，因此，該遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病。
（2）圖1中患者小明的雙親都無病，因此，該家族的遺傳性耳聾為隱性遺傳病。I1號和II4號個體有致病基因不能判斷出該病是常染色體遺傳病還是伴X隱性遺傳病；而I2號和 II3號個體有致病基因可排除該病為伴X隱性遺傳病的可能性，因而推測小明家族中的遺傳學耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，AD錯誤，BC正確。
故選BC。
（3）圖1中該病可能是伴X隱性遺傳病或常染色體隱性遺傳病，若相關基因用A/a表示，II3和II4的基因型可能是XAXa和XAY或均為Aa ，若II3和II4再生一個孩子，這個孩子患遺傳性耳聾的概率為1/4。小紅的遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病，若小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同，則可確定小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病。
（4）由（3）可知，小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，因此II4號個體的基因型可表示為XDXd，其體內可能不含耳聾致病基因的細胞為只含有XD的細胞，即不含同源染色體的細胞，包括：⑥次級卵母細胞、①第一極體、 ②卵細胞、④第二極體。
（5）線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，由于線粒體基因的遺傳表現為母系遺傳的特點，因為小明的母親（II4） 攜帶該突變基因，因此小明會攜帶線粒體突變基因，而小明的兒子因為其母親為完全正常的女性，因此小明的兒子不攜帶該線粒體突變基因，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（6）小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，其父表現正常，基因型為XDY，而其母（II4）為攜帶者，基因型為XDXd，且二人婚配只能生出患有該病的兒子，因此可通過對胎兒進行基因檢測和性別鑒定確保生出正常的孩子，而對小明的雙親進行基因檢測無法保證生出正常的孩子，對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯可操作性差，而且受精卵未必都需要進行基因編輯，AB正確，CD錯誤。
故選AB。
【分析】1、遺傳病遺傳方式的判定方法：
（1）排除或確定伴Y遺傳若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則為伴Y遺傳??；若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。
（2）首先確定顯隱性：
①“無中生有為隱性”；
②“有中生無為顯性” ；
③如沒有典型系譜，判斷是顯性還是隱性遺傳病方法：看患者總數，如果患者很多連續每代都有即為顯性遺傳。如果患者數量很少，只有某代或隔代個別有患者即為隱性遺傳。
（3）再確定致病基因的位置：
①“無中生有為隱性，女兒患病為常隱”
②“有中生無為顯性，女兒正常為常顯”
③“母患子必患，女患父必患，男性患者多于女性”――最可能為“X隱”（女病男必病）
④“父患女必患，子患母必患，女性患者多于男性”――最可能為“X顯”（男病女必?。?br/>⑤“父傳子，子傳孫，子子孫孫無窮盡，無女性患者”――最可能為“伴Y”（男性全為患者）
2、系譜圖分析，根據圖中“無中生有為隱性”，可判斷該病為隱性遺傳病，又知由于Ⅱ7、Ⅱ8正常，卻生出了患病的女兒，可知該遺傳病為常染色體隱性遺傳病。
（1）根據正常的雙親生出患病的女兒小紅可知，圖2中小紅所患遺傳性耳聾為常染色體隱性遺傳病。
（2）I2號和 II3號個體有致病基因可排除該病為伴X隱性遺傳病的可能性，因而推測小明家族中的遺傳學耳聾的遺傳方式為常染色體隱性遺傳病，而I1號和II4號個體有致病基因不能判斷出該病是常染色體遺傳病還是伴X隱性遺傳病，AD錯誤，BC正確。
故選BC。
（3）若II3和II4再生一個孩子，由于該病可能是伴X隱性遺傳病或常染色體隱性遺傳病，若相關基因用A/a表示，則二者的基因型可能是XAXa和XAY或均為Aa ，則二者再生的這個孩子患遺傳性耳聾的概率為1/4。后經基因檢測，發現小紅和小明具有不同的耳聾致病基因，遺傳方式不同，則可確定小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病。
（4）根據第3小題分析可知，小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，因此II4號個體的基因型可表示為XDXd，其體內所有的體細胞均含有致病基因，卵原細胞是特殊的體細胞，初級卵母細胞是卵原細胞經過DNA復制后形成的細胞，因此這兩種細胞中一定含有致病基因，而①第一極體、 ②卵細胞、④第二極體、⑥次級卵母細胞形成過程中經過了同源染色體分離過程，因而其中可能不含有致病基因，即①②④⑥可能不含致病基因。
（5）在家系調查中發現，小明的母親（II4）和外祖母（I1）均出現了輕度聽力障礙，基因分析發現二人的聽力障礙是由線粒體中的某個基因突變導致的。攜帶該突變基因的個體接觸鏈霉素、慶大霉素等氨基糖苷類抗生素會致聾。線粒體基因會隨著卵細胞遺傳給后代，由于線粒體基因的遺傳表現為母系遺傳的特點，因此小明會攜帶線粒體突變基因，而小明的兒子因為其母親為完全正常的女性，因此小明的兒子不攜帶該線粒體突變基因，ACD錯誤，B正確。
故選B。
（6）小明家族的遺傳病為伴X隱性遺傳病，其父表現正常，而其母（II4）為攜帶者，且二人婚配只能生出患有該病的兒子，因此可通過對胎兒進行基因檢測和性別鑒定確保生出正常的孩子，而對小明的雙親進行基因檢測無法保證生出正常的孩子，對II3號和 II4號的受精卵進行基因編輯可操作性差，而且受精卵未必都需要進行基因編輯，AB正確，CD錯誤。
故選AB。
5．【答案】(1) A，C，D
(2) A
(3) 葉綠體基質 有用于自身的呼吸消耗和釋放到細胞外供其他細胞或者生物使用
(4) A，C，D
(5) C
(6) ②④
(7) D
(8) 氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應，使光合作用能夠正常進行。
【知識點】影響光合作用的環境因素；顯微鏡；光合作用原理的應用；環境變化對光合作用中物質含量的影響
【解析】【分析】（1）A、顯微鏡成的是倒像，因此，若要進一步放大觀察該時期的細胞，則應向 右上方移動裝片，A錯誤；
B、甲為低倍物鏡下觀察到的圖像，圖乙為高倍物鏡下觀察到的物像， 由甲到乙的正確調節順序為：移動標本→轉動轉換器→調節光圈→轉動細準焦螺旋，B正確；
C、顯微鏡的放大倍數是將長或者是寬放大，并且放大倍數=物鏡放大倍數×目鏡放大倍數。若目鏡放大倍數是10×，物鏡放大倍數是10×，則被觀察的細胞長或寬放大100倍，面積放大10000倍，C錯誤；
D、 葉綠體、線粒體、內質網細胞的具體結構是亞顯微結構，因此，觀察甲乙兩圖用的的光學顯微鏡，觀察不到保衛細胞葉綠體、線粒體、內質網等細胞具體結構，D錯誤。
故選ACD。
（2）K＋進入保衛細胞后，使細胞液濃度升高，保衛細胞吸水膨脹，氣孔開放程度增大，A正確。
故選A。
（3）由題圖可知，R酶可以參與CO2固定的過程，屬于暗反應過程，場所在葉綠體基質。③代表的是水光解產生的O2，當光照和CO2充足條件下，光合速率大于呼吸速率，氧氣釋放速率大于0，因此③氧氣的去路有：用于自身的呼吸消耗和釋放到細胞外供其他細胞或者生物使用兩條途徑。
（4）葉肉細胞可以進行光合作用與細胞呼吸。
AC、水稻葉肉細胞中進行光合作用，在光合作用的光反應中，會發生的能量轉換為光能→電能→ATP、NADPH，在光合作用的暗反應中會發生ATP、NADPH →糖類的能量轉換過程，AC正確；
BD、水稻葉肉細胞中會發生細胞呼吸，細胞呼吸的能量轉換為：NADH作為電子供體，釋放電子進入傳遞鏈后其本身被氧化為NAD＋(氧化型輔酶I)，同時，高能電子沿著長鏈傳送，能量逐級卸載，最終被O2所接受，兩者發生反應生成水。最后能量變為熱能以及ATP中活躍的化學能，即發生 糖類→NADH→電子傳遞鏈→ATP的能量轉換，B錯誤、D正確。
故選ACD。
（5）ACD、光合作用過程中H+不斷在類囊體腔中產生，而后轉移到結合光葉綠體合作用基質中，該轉移過程驅動ATP的產生，該轉移過程類似題中的情形，H+沒有發生從葉綠體基質向細胞質基質的轉移，AD錯誤、C正確；
B、有氧呼吸過程中，H+不斷從線粒體內外膜間隙向線粒體基質轉運，同時驅動ATP產生，該轉移過程類似題中的情形，B錯誤。
故選C。
（6）①磷脂的組成元素有C、H、O、P有的磷脂含N，因而水稻根吸收的NH4+可能不合成含N的磷脂， ①錯誤；
②ATP合成酶的化學本質是蛋白質，其組成元素中含有N，因而水稻根吸收的NH4+可用于合成ATP合成酶，②正確；
③纖維素的組成元素是C、H、O，不含N元素， 因而水稻根吸收的NH4+不用于合成纖維素，③錯誤；
④脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，因而水稻根吸收的NH4+可用于合成脫氧核苷酸，④正確，
故選②④。
（7）光照不變的條件下，氣孔開度增大，進入細胞的CO2增多，CO2固定速率增大，消耗五碳糖增多，五碳糖含量減少，同時④三碳糖合成的增多；但光照不變，光反應速率不變，ATP與NADPH的量不變，三碳糖消耗速率不變，所以最后④三碳糖含量增加，D正確，
故選D。
（8）干旱條件下，植物為了減少水分的散失，通過關閉氣孔來降低蒸騰作用，為了保證自身能正常生長，打開氣孔以吸收確保能正常進行光合作用。所以“氣孔振蕩”是植物對干旱條件的一種適應性反應，有利于植物生理活動的正常進行，氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應，使光合作用能夠正常進行。
【分析】1、高倍顯微鏡的使用方法：低倍物鏡下找到清晰的物像→移動裝片，將物像移至視野中央→轉動轉換器，換用高倍物鏡→調節反光鏡和光圈，使視野亮度適宜→調節細準焦螺旋，使物像清晰。
2、顯微鏡觀察的物象是倒像，像與實際標本的關系是上下倒、左右倒。
3、顯微鏡的放大倍數是將長或者是寬放大，并且放大倍數=物鏡放大倍數×目鏡放大倍數。
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